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文档简介
1、第五节 自由落体与竖直上抛运动一、自由落体运动1、自由落体运动是初速为_、加速度为_的匀加速直线运动。速度公式:位移公式:位移速度公式:2、由于自由落体运动的初速为零,故可利用比例关系简便求解。3、若自由落体下落一段时间(或一段位移)后开始分析,则此后的运动是初速度不为零,加速度仍为g的匀加速直线运动例1:一个物体从某一高处自由下落,经过最后100m所用的时间为2s,求物体下落的总高度和总时间。g取10m/s2 。二、竖直上抛运动1、物体以初速度v0竖直向上抛出后,只在_作用下而做的运动竖直上抛运动是v00,a=g的匀变速直线运动速度公式:位移公式:位移速度公式:2、两种常见处理方法:分段法:
2、将上升阶段看作末速度为零,加速度大小为g的匀减速直线运动,下落阶段为自由落体运动。整体法:将上升阶段和下落阶段统一看成是初速向上、加速度向下的匀减速直线运动。3、对速度公式和位移公式的说明:速度公式: 位移公式: 4、两个推论: 上升的最大高度hm_。上升到最大高度所需的时间tm_。5、特殊规律:由于下落过程是上升过程的逆过程,所以物体在通过同一段高度位置时,上升速度与下落速度_,物体在通过同一段高度过程中,上升时间与下落时间_。例2:在离地面200m高处,以初速度v0竖直上抛一个小球,9s后小球的速率为2v0,(g取10m/s2),则可知v0 m/s;再经过时间 s后小球落回地面。例3:如图
3、所示,AB为L1=1.75m的木棒、AB的上端用短绳拴住,CD是长为L2=2m的圆筒,圆筒处在木棒的正下方,木棒的下端B与圆筒的上端 C的距离H=1.25m,将绳剪断使AB自由落下,试求木棒从圆筒中穿过所用的时间。(g取10m/s2)ABCDL1L2H例4:小球做竖直上抛运动,在抛出后的t1和t2两个时刻的经过同一位置,则他上升的最大高度为多少?例5:某人在高层楼房的阳台外侧以20m/s的速度竖直向上抛出一个石块,石块运动到离抛出点15m处所经历的时间可以是(不计空气阻力,g取10m/s2):( )A、1sB、2sC、3sD、(2 )s例6:在某一高度处竖直上抛某物体,在5s内物体通过的路程是
4、65m,若不计阻力,g取10m/s2,求物体上抛的初速是多少? 例7:一杂技演员,用一只手把四只球依次向上抛出,为了使节目能持续表演下去,该演员必须让回到手中的小球隔一个相等的时间再向上抛出,假如抛出每一个球上升的最大高度都是1.8m,那么球在手中应停留多久?(g取10m/s2,演员抛球同时接球)ABCDLHL例8::如图所示,AB、CD是两根长均为L=1m的木棒, CD棒的上端距AB棒的下端为H=5m, AB的上端用绳拴住,现将绳剪断使AB自由落下,同时将CD竖直上抛,当 AB的下端与CD的上端相遇时两棒的速度大小相等。求:(1)经过多少时间AB的下端与CD的上端相遇?(2)AB与CD从相遇
5、到分手(擦肩而过)所所需的时间是多少? (g取10m/s2)例9:一升降机由静止开始离开地面以大小为a=2m/s2的加速度加速上升,1s后在升降机内离底板1.5m高处,有一螺丝松脱下落,求经过多长时间螺丝落到底板上? (g取10m/s2)第五讲 自由落体和竖直上抛运动作业 1、从楼顶自由落下一个小石块,它通过1.8m高的窗口时用时0.2秒,问楼顶到窗台的高度是多少米?(g10m/s2 )2、从高125m处每隔一段相等的时间就自由落下一个相同的小球,当第11个小球刚从125m高出落下时,第一个小球恰好到达地面,求此时第3个小球与第5个小球之间的距离?(g10m/s2 )3、从空中某点先后自由落下
6、两个物体A、B,则A、B两者之间的距离s和A相对于B的速度vr的变化情况是: ( )A、s和vr均越来越大B、s和vr均不变C、s越来越大,vr不变D、s不变,vr越来越大4、一个从地面竖直上抛的小球,它两次经过较低点A的时间间为TA,两次经过较高点B的时间间为TB,则A、B间的距离为: ( )(A)g(TATB)2,(B)g(TA2TB2)2,(C)g(TA2TB2)4,(D)g(TA2TB2)8。5、从地面竖直上抛一物体A,同时在离地某一高度处有一物体B自由下落,不计空气阻力,两物体在空中到达同一高度时的速率都是V,则下列说法中正确的是: ( )(A)物体A上抛的初速度和物体B落地时的速度大小均为2V,(B)物体A、B落地时间相等,(C)物体A能上升的最大高度和物体B开始下落时的高度相同,(D)两物体在空中到达同一高度时一定是物体B
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